টিস্যু কালচার পদ্ধতি হল আধুনিক বায়োটেকনোলজির অন্যতম প্রধান হাতিয়ার, যা উদ্ভিদের শরীরবিদ্যা, জৈব রসায়ন এবং জেনেটিক্সের ব্যবহারিক সমস্যা সমাধান করতে দেয়। উপাদানটির কৃত্রিম চাষ কিছু শর্ত সাপেক্ষে করা হয়: জীবাণুমুক্তকরণ, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং একটি বিশেষ পুষ্টির মাধ্যমের এক্সপোজার।
সারাংশ
টিস্যু কালচারের পদ্ধতি হল তাদের দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণ এবং/অথবা কৃত্রিম চাষ একটি পুষ্টির মাধ্যমে পরীক্ষাগার অবস্থায়। এই প্রযুক্তি আপনাকে উদ্ভিদ, মানুষ এবং প্রাণীর দেহের বাইরে বিদ্যমান কোষের বিভিন্ন প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য একটি জৈবিক মডেল তৈরি করতে দেয়৷
উদ্ভিদের টিস্যু কালচারের প্রজনন টোটিপোটেন্সির বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয় - একটি সম্পূর্ণ জীবে কোষের বিকাশের ক্ষমতা। প্রাণীদের মধ্যে, এটি শুধুমাত্র নিষিক্ত ডিমেই উপলব্ধি করা যায় (কিছু ধরনের কোয়েলেন্টেরেট বাদে)।
উন্নয়নের ইতিহাস
19-20 শতকের শুরুতে জার্মান বিজ্ঞানীরা উদ্ভিদের টিস্যু চাষের প্রথম প্রচেষ্টা করেছিলেন।তারা ব্যর্থ হওয়া সত্ত্বেও, বেশ কয়েকটি ধারণা তৈরি করা হয়েছিল, যা পরে নিশ্চিত করা হয়েছিল৷
1922 সালে, W. Robbins এবং W. Kotte, একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে, একটি কৃত্রিম পুষ্টির মাধ্যমে ভুট্টা এবং টমেটোর শিকড়ের ডগা বৃদ্ধি করতে সক্ষম হন। কোষ এবং টিস্যু সংস্কৃতির কৌশলগুলির একটি বিশদ অধ্যয়ন 1930 এর দশকে শুরু হয়েছিল। 20 শতকের আর. গৌত্রে এবং এফ. হোয়াইট প্রমাণ করেছেন যে টিস্যু কালচারের পর্যায়ক্রমিকভাবে একটি তাজা পুষ্টির মাধ্যমে প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে, তারা অনির্দিষ্টকালের জন্য বৃদ্ধি পেতে পারে৷
1959 সাল নাগাদ, 142টি উদ্ভিদ প্রজাতি পরীক্ষাগারের অবস্থার অধীনে জন্মেছিল। XX শতাব্দীর দ্বিতীয়ার্ধে। বিচ্ছুরিত (বিচ্ছিন্ন) কোষের ব্যবহারও শুরু হয়েছে৷
পরীক্ষার উপাদানের প্রকার
2টি প্রধান ধরনের উদ্ভিদ টিস্যু কালচার রয়েছে:
- একটি জীবন্ত জীবের অন্তর্নিহিত চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে ধ্বংস ছাড়াই উত্পাদিত এবং সংরক্ষণ করা হয়৷
- প্রাথমিক টিস্যু থেকে অবক্ষয় (রাসায়নিক, এনজাইমেটিক বা যান্ত্রিক) দ্বারা নিষ্কাশিত। এক বা একাধিক কোষ সংস্কৃতি থেকে গঠিত হতে পারে।
নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলি চাষের পদ্ধতি দ্বারা আলাদা করা হয়:
- "ফিডিং লেয়ার"-এ, যেখানে একটি পদার্থ যা টিস্যু বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে তা একই উদ্ভিদ প্রজাতির কোষগুলিকে ভাগ করে নিঃসৃত হয়;
- সংস্কৃতি কোষের পাশে নার্স টিস্যু ব্যবহার করে;
- একটি বিচ্ছিন্ন বিভাজক কোষ গোষ্ঠী থেকে পুষ্টির মাধ্যমের ব্যবহার;
- কম্পোজিশনে স্যাচুরেটেড মাইক্রোড্রপলেটে পৃথক একক কোষের বৃদ্ধি।
একক কোষ থেকে চাষ কিছু অসুবিধায় পরিপূর্ণ। কৃত্রিমভাবে তাদের ভাগ করার জন্য "জোর" করার জন্য, তাদের অবশ্যই প্রতিবেশী, সক্রিয়ভাবে কাজ করা কোষ থেকে একটি সংকেত পেতে হবে৷
শারীরবৃত্তীয় গবেষণার জন্য টিস্যুগুলির একটি প্রধান প্রকার হল কলাস, যা প্রতিকূল বাহ্যিক কারণের (সাধারণত যান্ত্রিক আঘাত) এর অধীনে ঘটে। তাদের মূল টিস্যুর অন্তর্নিহিত নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি হারানোর ক্ষমতা রয়েছে। ফলস্বরূপ, কলাস কোষগুলি সক্রিয়ভাবে বিভক্ত হতে শুরু করে এবং উদ্ভিদের কিছু অংশ গঠিত হয়।
প্রয়োজনীয় শর্ত
টিস্যু এবং কোষ সংস্কৃতি পদ্ধতির সাফল্য নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে:
- বন্ধাত্বের সাথে সম্মতি। প্রতিস্থাপনের জন্য, অতিবেগুনী বাতি দিয়ে সজ্জিত বিশুদ্ধ বায়ু সরবরাহ করা বিশেষ বাক্স ব্যবহার করা হয়। সরঞ্জাম এবং উপকরণ, জামাকাপড় এবং কর্মীদের হাত অ্যাসেপটিক প্রক্রিয়াকরণের অধীন হওয়া উচিত।
- কার্বন এবং শক্তির উত্স (সাধারণত সুক্রোজ এবং গ্লুকোজ), মাইক্রো- এবং ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্টস, গ্রোথ রেগুলেটর (অক্সিন, সাইটোকিনিন), ভিটামিন (থায়ামিন, রিবোফ্লাভিন, অ্যাসকরবিক এবং প্যান্টোথেনিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য) বিশিষ্ট বিশেষভাবে নির্বাচিত পুষ্টি মিডিয়ার ব্যবহার)
- তাপমাত্রা (18-30 ডিগ্রি সেলসিয়াস), আলোর অবস্থা এবং আর্দ্রতার সাথে সম্মতি (60-70%)। বেশিরভাগ কলাস টিস্যু কালচার পরিবেষ্টিত আলোর অধীনে জন্মায় কারণ এতে ক্লোরোপ্লাস্ট থাকে না, তবে কিছু গাছের জন্য ব্যাকলাইট প্রয়োজন।
বর্তমানে রেডিমেডবাণিজ্যিক লাইনআপ (মুরাসিগে এবং স্কুগ, গামবুর্গ এবং এভেলেগ, হোয়াইট, কাও এবং মিখাইলুক এবং অন্যান্য)।
সুবিধা এবং অসুবিধা
কোষ এবং টিস্যু কালচার পদ্ধতির সুবিধা হল:
- প্রাপ্ত ফলাফলের ভালো প্রজননযোগ্যতা;
- আন্তঃকোষীয় মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ;
- রিএজেন্টের কম ব্যবহার;
- কোষ রেখার জেনেটিক একজাতীয়তা;
- ক্রমবর্ধমান প্রক্রিয়ার যান্ত্রিকীকরণের সম্ভাবনা;
- খাঁচার অবস্থার উপর নিয়ন্ত্রণ;
- লাইভ সংস্কৃতির কম তাপমাত্রা সঞ্চয়।
এই বায়োটেকনোলজির অসুবিধা হল:
- কঠোর অ্যাসেপসিস শর্ত মেনে চলতে হবে;
- কোষের বৈশিষ্ট্যের অস্থিরতা এবং তাদের অবাঞ্ছিত মিশ্রণের সম্ভাবনা;
- রাসায়নিকের উচ্চ মূল্য;
- একটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে সংস্কৃত টিস্যু এবং কোষের অসম্পূর্ণ সমতা।
আবেদন
গবেষণার জন্য ব্যবহৃত টিস্যু কালচার পদ্ধতি:
- কোষের অভ্যন্তরে প্রক্রিয়া (ডিএনএ, আরএনএ এবং প্রোটিনের সংশ্লেষণ, ওষুধের সাহায্যে বিপাক এবং এর উপর প্রভাব);
- আন্তঃকোষীয় বিক্রিয়া (কোষের ঝিল্লির মাধ্যমে পদার্থের উত্তরণ, হরমোন-রিসেপ্টর কমপ্লেক্সের কাজ, কোষের একে অপরকে মেনে চলার ক্ষমতা, হিস্টোলজিক্যাল গঠন গঠন);
- পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া (পুষ্টির শোষণ, সংক্রমণের সংক্রমণ, উত্স এবং বিকাশের প্রক্রিয়াটিউমার এবং অন্যান্য);
- কোষের সাথে জেনেটিক ম্যানিপুলেশনের ফলাফল।
জীববিদ্যা এবং ফার্মাকোলজির প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্র, যেগুলির বিকাশে এই প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়, তা হল:
- কার্যকর হার্বিসাইড, কৃষি ফসলের বৃদ্ধির নিয়ন্ত্রক, ওষুধ উৎপাদনে ব্যবহারের জন্য জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগ (অ্যালকালয়েড, স্টেরয়েড এবং অন্যান্য);
- নির্দেশিত মিউটাজেনেসিস, নতুন হাইব্রিডের প্রজনন, বিবাহোত্তর অসঙ্গতি কাটিয়ে উঠা;
- ক্লোনাল বংশবিস্তার, যা আপনাকে বিপুল সংখ্যক জেনেটিকালি অভিন্ন উদ্ভিদ পেতে দেয়;
- ভাইরাস-প্রতিরোধী এবং ভাইরাসমুক্ত উদ্ভিদের প্রজনন;
- জিন পুলের cryopreservation;
- টিস্যু পুনর্গঠন, স্টেম সেল উত্স তৈরি (টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং)।
